同步器材料成份及机械性能表
同步器
锁环式惯性同步器工作原理/v_show/id_XMjA2NDMyNjQ=.html/down/jiaoxue/dipan/tujie/chapter1/html/tj4-3.htm/down/jiaoxue/dipan/由于变速器输入轴与输出轴以各自的速度旋转，变换档位时合存在一个"同步"问题。
两个旋转速度不一样齿轮强行啮合必然会发生冲击碰撞，损坏齿轮。
因此，旧式变速器的换档要采用"两脚离合"的方式，升档在空档位置停留片刻，减档要在空档位置加油门，以减少齿轮的转速差。
但这个操作比较复杂，难以掌握精确。
因此设计师创造出"同步器"，通过同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。
什么是同步器同步器（Synchronizer），是使在换挡中相互接合的齿轮实现同步的装置。
在换挡过程中，应当使准备啮合的那一对齿轮的接合齿圈的圆周速度达到相等（即同步），才能平顺地挂上挡。
否则，两齿轮齿圈间会发出冲击和噪音，影响齿轮的寿命。
为了便于换挡，现代汽车变速器在常用的各挡间都装有同步器，使相啮合的一对齿轮先同步，而后啮合。
同步器就是使你的车的变速箱中的每一个档位的齿轮与发动机输出的转速保持一致，减少换档离合过程中蹩齿轮的可能，所以现在的车换档只用踩一脚离合器踏板，原来的车都需要踩两次的，目的就是人为使其同步。
主要分类同步器有常压式和惯性式。
目前全部同步式变速器上采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步锁环等组成，它的特点是依靠摩擦作用实现同步。
接合套、同步锁环和待接合齿轮的齿圈上均有倒角（锁止角），同步锁环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。
锁止角与锥面在设计时已作了适当选择，锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步，同时又会产生一种锁止作用，防止齿轮在同步前进行啮合。
当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低（或升高）到与同步锁环转速相等，两者同步旋转，齿轮相对于同步锁环的转速为零，因而惯性力矩也同时消失，这时在作用力的推动下，接合套不受阻碍地与同步锁环齿圈接合，并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换档过程。
同步器设计手册
同步器设计手册前言汽车变速器中采用同步器，可以保证换档操作迅速、轻便无冲击，延长齿轮和传动系统的使用寿命，提高汽车在换档和加速起步时的动力性和经济性，改善驾驶舒适性的有效措施。
同步器技术目前被广泛应用于各种车型上。
同步器的应用是机械变速器发展过程中一次质的飞跃，在我国汽车行业标准QC/T29063中明确规定轻型汽车变速器前进档必需装有同步器结构，中型汽车除一档、倒档外，其余各档也必需装有同步器结构。
随着同步器技术不断发展，对于提高变速器传动性能，具有十分重要的经济技术意义。
本手册是在综合同步器理论和实践研究的基础上编写而成。
本书结构新颖，文字简洁，图文并茂，通俗易懂。
内容包括：同步器结构形式，工作原理，设计参数，结构参数，以及影响同步器性能的因素。
本手册可供从事汽车变速器的设计、生产、维修人员参考。
本手册经等人员审阅并提出修改意见，在此表示感谢。
由于作者水平有限，难免有不足之处，请广大员工提出宝贵意见。
作者2007/11/16目录绪论第一章同步器的结构形式及其特点第一节锁销式同步器第二节锁环式同步器第三节锁环式多锥同步器第二章同步器工作原理第三章同步器设计参数及其计算第一节转动惯量及其转换第二节同步力矩 Tc及同步时间第三节拨环力矩T B第四节计算实例第四章结构参数设计第一节结构参数设计第二节结构参数设计对换档性能的影响第三节同步器摩擦材料第五章影响同步器性能的因素第一节润滑油对同步器性能的影响第二节其他对同步器性能的影响第六章同步器试验绪 论汽车变速器是汽车传动系中的一个重要部件，它的功能是在不同的使用条件下，改变由发动机传到驱动轮上的转矩和转速，使得汽车得到不同的牵引力和车速，以适应不同的使用条件。
同时也可以使发动机在最有利的工况范围内工作。
为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器提出以下基本要求：1. 应有合适的变速档位数和传动比，保证汽车具有良好的动力性和经济性指标。
2. 较高的传动效率。
锁环同步器的组成 -回复
锁环同步器的组成-回复标题：锁环同步器的组成及其工作原理锁环同步器是现代手动变速器中的一种重要部件，其主要功能是在换挡过程中实现齿轮间的快速、平稳啮合，避免齿轮之间的冲击和磨损。
本文将详细解析锁环同步器的组成及其工作原理。
一、锁环同步器的基本组成锁环同步器主要由以下几个部分组成：1. 同步环：同步环是锁环同步器的核心部件，通常由高硬度、耐磨的合金材料制成。
其内侧有锥面结构，与待啮合齿轮的锥面相匹配。
2. 锁环：锁环位于同步环内侧，其形状与同步环内部的锥面相适应。
在同步过程中，锁环会跟随同步环移动，并最终锁定两个齿轮。
3. 齿套：齿套是连接输入轴和同步器的部件，其内部设有与待啮合齿轮相匹配的齿形结构。
4. 滑套：滑套是连接同步环和齿套的部件，允许同步环和齿套相对移动。
5. 弹簧：弹簧用于推动滑套和锁环回到初始位置，保持同步器的待命状态。
二、锁环同步器的工作原理锁环同步器的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 初始状态：在未进行换挡操作时，同步器处于待命状态。
此时，弹簧将滑套和锁环推向齿套的一端，使得同步环与待啮合齿轮的锥面之间存在一定的间隙。
2. 同步阶段：当驾驶员操作换挡杆，选择新的齿轮档位时，输入轴通过齿套带动同步环向待啮合齿轮靠近。
由于同步环和待啮合齿轮的锥面存在速度差，因此会产生摩擦力，使得同步环和待啮合齿轮的速度逐渐接近并最终达到一致，这就是同步过程。
3. 锁定阶段：当同步环和待啮合齿轮的速度完全一致时，锁环会在摩擦力的作用下向待啮合齿轮一侧移动，并最终嵌入齿轮的齿槽中，实现齿轮的锁定。
此时，齿套可以在输入轴的驱动下与锁定的齿轮同步转动。
4. 脱离阶段：当需要解除锁定状态时，驾驶员可以通过换挡杆操作同步器，使得滑套和锁环在弹簧的作用下返回初始位置，解除对齿轮的锁定。
此时，输入轴可以与已解锁的齿轮分离，准备进行下一次换挡操作。
三、总结锁环同步器作为一种重要的机械装置，其巧妙的设计和精密的制造工艺使其能够在短时间内实现齿轮间的快速、平稳啮合，大大提高了手动变速器的换挡性能和使用寿命。
同步器工作原理
பைடு நூலகம்
副箱同步器
工作基本原理与主箱同步器相同 锁止同步完成挂挡
锁止机构不同 锁销中部锥形区域与滑套孔倒角为锁止面
工作过程： 1）摘挡至空挡阶段：滑套从一侧挡位摘至空挡，在弹簧的作用下，两侧
锥环总成（带锁止销）反向旋转一定角度，锁止销与滑套上的锁止孔呈锁止 状态；
2）同步阶段：同步器锥环锥面与齿轮锥面贴合，产生摩擦力矩； 3）同步结束，摩擦力矩降为零，锥环总成在拨环力矩作用下，回转一定 角度，滑套越过锁止销台阶； 4）滑套与齿轮结合齿相结合，挂挡结束。
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主箱双锥面同步器工作视频
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主箱同步器常用参数选择范围
• 锥面角：7°～9° • 滑套外径：……目前最大
Φ218 • 摩擦锥面半径：滑套外径 -
X • 锁止角：100 °～120 ° • 总成轴向尺寸：46～55
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关于限位
• 为什么要限位？ ——结合齿处倒锥齿 ——滑套与拨叉磨损、噪音 • 常用限位结构：
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同步器实验
变速箱整箱实验 1）换挡寿命实验 2）换挡性能实验
同步器单体实验 1）单体寿命实验 2）单体性能实验
实验数据与报告 1）详尽的实验数据——例如实验条件、实验前后
磨损量的测量与记录、摩擦系数曲线、同步时间曲线
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谢谢！
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感谢您的观看！
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锁环式同步器工作过程
1.滑套离开空档位置，通过柱塞带动滑块轴向移动； 2.预同步阶段：同步环旋转四分之一周节，进入锁止位
置； 3.同步阶段：滑套上的齿与锥环的齿锁止面相接触，锥
同步器
视频讲解文字：锁环式同步器用来使结合套与准备套入的齿圈运动速度迅速同步。
主轴同步器在花键毂背面的槽里有三个金属滑块和销，每个销的下部有相应的压簧，用来使定位销的球面突出花键毂的外圈，同步器安装后，花键毂的内花键与输出轴的外花键啮合，花键毂的外花键与结合套的内花键啮合。
铜质锁环有3个缺口，以让开花键毂上的滑块和定位销。
锁环有一个内圆锥面。
外圆上有齿形花键，花键的形状和尺寸和花键毂的外花键相同。
锁环的花键也与结合套啮合，锁环的缺口比滑块宽，允许锁环移动，锁环的外花键可以脱离结合套的内花键。
档结合套移动选档时，滑块推动锁环移动，直至锁环的内圆锥面与输入轴常啮合齿轮的齿圈外圆锥面接触为止，锁环内圆锥面上的螺旋槽可以破坏结合面的油膜，以增加摩擦，两个锥面之间的转速差使锁环绕齿圈转动，直到锁环的缺口与滑块之间的间隙消除为止。
因为锁环的花键齿此时正好与结合套的内花键相抵，结合套不能啮合，驾驶员施加的轴向力作用在锁环齿端面上，使两圆锥面之间建立起摩擦力，直至内圆锥面的转速相同，此时结合套沿锁环倒角斜面向前滑动，与锁环啮合，在这个过程中花键端面的倒角起了很大作用，平稳而快速的换挡过程完成。
锁环式同步器的结构参数、尺寸设计计算：根据同步器计算基本方程式（5）：P×μ×R锥/Sinα= Jc×Δω/ t按已知条件：同步器输入端转动惯量Jc、角速度Δω均可计算出，而同步时间t一般在同步器设计时可取t = 0.5（S）。
根据式（5），即可计算出所需的同步摩擦力矩Mf值。
根据式（4）：Mf = P×μ×R锥 / Sinα其中：换档力P —为了换档轻便，力P应有所控制。
按汽车行业标准QC/T 29063—1992中的有关规定：轻型车中型车重型车400N（最大） 500N（最大） 620N（最大）同步锥面摩擦系数μ：在同步器设计计算时一般可取μ= 0.1同步锥角α：同步摩擦力矩Mf可随着α角减小而增大，但α角的极限取决于锥面角避免自锁的条件，即：tgα≥μ（见后说明）根据式（4）：可得R锥= Mf×sinα/P×μ（7）同步环结构参数及尺寸的确定：（图10）D—分度圆直径φ—同步环大端直径α—同步环锥面角 B—同步环锥面宽由图9可推算出：φ= 2R锥+ B×tgα（8）考虑到同步环本身的强度和刚性，根据统计数据和经验，设计时可按下式初步确定同步环接合齿分度圆直径：D = φ/0.8～0.85 （9）考虑到同步环的散热和耐磨损，提供足够大的锥面面积。
同步器图文详解
三轴五当变速器传动简图1-输入轴 2-轴承 3-接合齿圈 4-同步环 5-输出轴 6-中间轴 7-接合套 8-中间轴常啮合齿轮此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
两轴五当变速器传动简图1-输入轴 2-接合套 3-里程表齿轮 4-同步环 5-半轴 6-主减速器被动齿轮 7-差速器壳 8-半轴齿轮 9-行星齿轮 10、11-输出轴 12-主减速器主动齿轮 13-花键毂与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。
这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。
惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。
花键毂7与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。
在花键毂两端与齿轮1和4之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）9和5。
锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮 1，4及花键毂 7上的外花键齿均相同。
在两个锁环上，花键齿对着接合套8的一端都有倒角（称锁止角），且与接合套齿端的倒角相同。
锁环具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面，内锥面上制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后破坏油膜，增加锥面间的摩擦。
三个滑块2分别嵌合在花键毂的三个轴向槽11内，并可沿槽轴向滑动。
在两个弹簧圈6的作用下，滑块压向接合套，使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空档定位作用。
滑块2的两端伸入锁环9和5的三个缺口12中。
只有当滑块位于缺口12的中央时，接合套与锁环的齿方可能接合。
前置发动机后轮驱动汽车变速器的外操纵机构1-变速器壳体 2-变速连动杆 3-变速杆。
齿毂具合槽)？
目前可实现高效精车加工同步器齿毂的刀具材质主要以立方氮化硼刀片为主，立方氮化硼刀片是目前加工黑色金属材料的理想刀具，其硬度高，耐磨性好，可大幅延长刀具寿命。其中立方氮化硼刀片以牌号和 牌号为主，在精车加工同步器齿毂时应用广泛。
同步器齿毂是汽车同步器中重要的零件之一，其工作时转速一般为3500r/min，传动扭矩为145n.m，机械性能要求：强度394.2mpa，硬度（高频淬火）＞HRA60，（整体淬火）HRC40。技术要求：密度6.8以上，外观要求：无裂纹、杂质、磕碰等缺陷，表面质量好。
随着粉末冶金技术的发展，同步器粉末冶金齿毂取代钢毂作为主要材质，早在2006年粉末冶金同步器齿毂在手动变速箱市场中的份额已达65%，同时同步器齿毂只需少量加工，即可完成机加工工序，更符合节能、环保和可持续发展的趋势。
其中牌号主要用于连续切削工况， 牌号多用于同步器齿毂的车槽工序，同时可进行非标定制。
对于余量较小的同步器齿毂，常用焊接式立方氮化硼刀片型号DCGW11T304，标准型号立方氮化硼刀片所配备的车刀杆和硬质合金刀具所配备的刀杆一致，无需换刀杆，只要替换刀片即可。
具体加工案例如下：
工件名称：同步器齿毂（端面和环槽加工）
切削参数：Vc=125m/min，Fr=0.1mm/r，ap=0.2mm
加工方式：干式切削
加工效果： 材质立方氮化硼槽刀相较于某品牌CBN机夹槽刀，刀具寿命提高67%。
工件材质：粉末冶ห้องสมุดไป่ตู้
刀片型号： DCGW11T304
同步器Microsoft_PowerPoint_演示文稿
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同步器是改善汽车机械式变速器换挡性能的主要零 部件，对减轻驾驶员的劳动强度，致使操纵轻便，提高 齿轮及传动系统的平均使用寿命，提高汽车形式安全性 和舒适性，并对改善汽车起步时的加速性和经济性起着 极其重要的作用。
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一、同步器的分类
同步器
常压式
惯性式
自行增力式
锁环式惯性同步器
锁销式惯性同步器
１.锁环式同步器
工作可靠、耐用，摩擦锥面 半径受限，转矩容量不大； 适于轻型以下汽车，广泛用 于轿车及轻型客、货汽车。
摩擦元件
2.锁销式惯性同步器
与锁环式类似,但锁止元件是三个 锁销及相配的锁销孔倒角,另有三 个以弹簧及钢球定位的定位销。摩 擦元件是铆在锁销两端的同步锥环。 摩擦锥面径向尺寸大,转矩容量大, 广泛用于中、重型汽车上。
同步器结构原理
•同步器及其工作原理
1.同步器作用 •使啮合件与待啮合件同步啮合。
五 档 花 键 毂
啮合件 待啮合件
•同步器及其工作原理
2.同步器组成 •结合套,花键毂，滑块，弹簧圈，同 步环。
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•同步器及其工作原理
3.同步器结构Leabharlann .同步器结构实物结构
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•同步器及其工作原理
4.同步原理
4）随着换档力P的不断增大，同步锥面上的摩 擦力矩Mf亦不断增加。当摩擦力矩Mf增加到等 于输入端的惯性矩时，被连接的两啮合件的角 速度相等，摩擦力矩Mf为零，从而实现同步。
5）在力P的继续作用下，所产生的拨环力矩将使同步环转动 一角度，从而使两锁止斜面脱开，此时同步器齿套即可自由 地通过同步环而与齿轮上的结合齿啮合。
3）在力P的作用下，在同步锥 面上可形成一正压力。由于两 锥面存在有转速差，所以可在 这正压力作用下锥面上产生摩 擦力矩。力T则形成一拨环力 矩，力图使同步环反转而脱离 齿套齿端锁止斜面，但同步环 錐面上的摩擦力矩却阻止同步 环反转。只要在结构设计上保 证摩擦力矩大于拨环力矩，使 两个锁止斜面始终靠紧，从而 可阻止齿套移动。这一作用称 之为“锁止作用”